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铅酸蓄电池健康诊断中的内阻测量法研究

更新时间：2020-04-03 01:03:10 大小：2M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：铅酸蓄电池 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近年来,全球的汽车保有量大幅增加,人们对汽车排放引发的环境和能源问题的认识逐渐深入,关注程度也越来越高。未来汽车技术的发展必将以提高能源利用效率、降低排放污染为目标。因而,电动汽车是现代汽车技术发展的必然趋势之一。现阶段,电动汽车虽有发展和兴起之势,但动力问题一直是制约其发展的一个主要障碍。蓄电池作为一种清洁动力被业内人士大力提倡,其中的电池健康检测问题是迫切需要解决的关键问题之一。电池在线监测技术不仅有助于提高电池的有效性,还有助于提高电池使用的安全性。为此,本文对与铅酸蓄电池健康状态的相关因素,以及检测方法进行了研究。

    本文首先介绍了国内外在蓄电池健康监测方面的研究现状、未来的发展趋势,对现有的研究方法进行了分类总结,分析了这些方法的优缺点。发现电池内阻与电池健康状态有较强的内在联系,在此基础上,对蓄电池阻抗谱进行了详细的分析,提出了一种基于交流阻抗法的蓄电池内阻测量方法。本方法采用精密电阻和电池构成串联电路,将低频率的交流信号注入到蓄电池中,根据低频交流信号在蓄电池内部的频谱特性,即电池内阻中的欧姆电阻阻值项约等于其内阻阻抗的特性,进而利用串联电路中的欧姆定律来测算出电池内阻,完成对电池健康状况的估计。由于注入蓄电池的交流信号幅值较小(一般在毫伏级),本文采取了一系列的措施来实现了对该信号的测量,包括了对输出响应进行滤波、正峰值检测、放大以及AD转换。最后,根据测量到的电压比推算出电池的内阻。为验证提出方法的有效性,设计了基于C8051F040单片机的电池内阻测量系统。以20Hz的正弦交流信号作为激励源,分别测量电池和精密电阻两端的响应信号,从而推算出电池内阻。实验结果表明,提出的方法能够有效的用于铅酸蓄电池内阻测量,测量结果稳定有效。

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